新高考物理冲刺专项训练《力学实验》含答案

力号卖舱

题目］（2024.四川南充.一-模）某学校的学生在做“探究共点力合成的规律”实验时:

⑴以下三位同学的实验操作最合理的是（填选项的字母）;

A.B.

C.

（2）如图4、反。分别是甲、乙、丙三位同学根据用、£的大小与方向，利用两块三角板画平行四边形的情况,

其中正确的是（填选项的字母）。

A.甲同学固定匕三角板，移动a三角板

B.乙同学固定a三角板，移动b三角板

C

C.丙同学固定右三角板，移动a三角板••

题目也（2024•辽宁•一模）某同学要做“验证机械能守恒定律”的实验。如图所示，在房梁上。点固定一根长

度为必未知）、不可伸长的轻绳，轻绳另一端系一个小球。小球静止时位于尸点，在尸点两侧固定光电门。

现把小球拉至“点使轻绳伸直，使两点间距也为人然后将小球由静止释放，记录小球经过光电门的时

间。

（1）除了光电门及配套电源外，要完成此实验还需要的器材是。

A.天平B.打点计时器C.刻度尺D.游标卡尺

（2）如果设小球质量为加直径为。，小球经过光电门所用时间为A3重力加速度为g,则小球从M点运动到

P点,重力势能的减少量为，动能的增加量为o（用题中所给物理量的符号表示）

题目［J（2024.湖南衡阳•二模）某实验小组做验证牛顿第二定律的实验,所用的实验装置如图1所示，滑块（含

遮光条）的质量用”表示，祛码的质量用m表示。

⑴本实验（填“需要”或"不需要”）满足m«Mo

⑵通过气垫导轨上的刻度尺读出两个光电门之间的距离通过数字计时器测量遮光条从光电门1到光电

fJ2的时间t.实验小组保持光电门2的位置及滑块在气垫导轨上的释放位置不变，改变光电门1的位置进

行多次测量，测得多组L和匕数据，根据测验数据，作出了:一亡图像如图2所示，若图线斜率的绝对值为k,

图线在纵轴上的截距为b,根据图线可求出滑块加速度的大小为，经过光电门2的速度大小为

（3）由以上实验即可验证牛顿第二定律。

题目4（2024•江西九江•二模）小明同学在实验室利用如图所示的实验装置来测量物块与木板间的动摩擦因

数外把一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，在长木板的左端固定有光电门,物块的左端装有宽度

为d的挡光片。物块通过细线跨过定滑轮与测力计和沙桶连接，细线有拉力时处于水平方向。实验时，多次

改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从同一位置由静止释放,测出遮光片到光电门距离为读出多组测力

计示数尸及对应的物块通过光电门的时间。，回答下列问题：

•M

⑴在坐标系中作如图所示的图像为一条倾斜直线，纵坐标为土，则横坐标为（选“F”“看”或

“广2”）。

（2）若图线与横轴的截距为b,与纵轴的截距为一的根据实验测量物理量及图线信息可知物块与木板之间的

动摩擦因数表达式为，物块与遮光片的总质量为zn=（已知重力加速度为g）。

题目白_：（2024•山东潍坊・一模）某同学利用如图所示装置探窕滑块与长木板间的动摩擦因数。

实验过程如下：

①长木板水平固定,将弹簧左端固定在挡板尸上，弹簧右端与滑块不栓接，当弹簧处于原长时，与弹簧右端

接触的滑块中心位于。点，。点右侧放一相同的木板，与左侧木板上表面平齐水平对接，如图甲所示；

②用滑块压缩弹簧到4点，用刻度尺测量出40间的距离仍释放滑块，记录其在右侧木板上停止时的位置

3,测出08间的距离心：

③如图乙所示，拆去。点右侧的木板，在。点下方挂上事锤，冉次用滑块将弹簧压缩到4点无初速春放，记

录其落到水平地面的位置C,测出O点到地面的竖直高度也及落地点。到O点的水平距离心；

④查得当地重力加速度为g。

请回答下列问题：

（1）滑块从。点滑离时的初速度大小为，滑块与长木板间的动摩擦因数〃=（用所测物理量

符号表示）。

（2）若测得滑块质量为则释放滑块时弹簧的弹性势能与=（用所测物理量的符号表示）。

题目6（2024•江苏南京•一模）下图是一款能显示转速的多功能转动平台。某兴趣小组的同学利用该平台测

量正六边形螺母与转盘间的动摩擦因数必（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取9.8Um/s2）

⑴用游标卡尺测最螺母宽度d=______cm,再将螺母置于转盘上，进而测最出螺母做圆周运动半径R。

⑵缓慢调节转动平台转速至螺母而而动,读出此时平台转速小则〃=o（用题中所给字母表达）

改变螺母位置多次测量求出〃的平均值。

⑶有同学认为很难准确判断螺母恰好运动时的状态。于是他们提出了另一个探究方案。在螺母上固定一

个无线力传感器（螺母和传感器总质量M=100g）并用轻绳连接传感器与转轴。调节平台转速，测出五组数

据如下表所示:他们在坐标纸中已经描出四个实验点，请将剩余一个点在坐标纸中描出，并画出尸-"图像。

1)

组数

12345

物理量

绳子拉力F（N）0.400.451.001.712.58

转速九（r/min）6090120150180

转速平方坊（＞/S2）1.02.34.06.39.0

①根据绘制F-/图像可测定六角螺母与转盘间的动摩擦因数〃=。（保留两位有效数字）

②若在平台加速转动时，就进行测量读数，则〃的测量值（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。请简

述理由：。

题目［7：（2024•河北邯郸•二模）某实验小组用压力传感器设计测量弹簧劲度系数的实验方案。如图所示，压力

传感器放在水平地面上，一轻质弹簧卜端与重物连接，上端与跨过定滑轮的轻绳连接，轻绳的另一•端连着托

盘。托盘中不放祛码时，传感器读数为耳，在托盘中放置九（九=0,1,2,3,4,5）个跌码，对应弹簧长度的变

化量为4,传感器的读数为K，记录下相应的数据。

⑴数据处理时采用画FT图像的方法,试分析该图像（填“过”或“不过”）坐标原点，该图像的

可表示弹簧的劲度系数。

（2）滑轮的摩擦力对实验结果（填“产生”或“不产生”）影响。

题目巨（2024・广东汕头••模）有•款称为“•抽到底”的纸巾盒改进装置，如图所示，该装置由两块挡板和弹

簧组成，弹簧连接两块挡板。该装置放在纸巾盒底部，可将整包纸巾顶起，以保持最上面的纸巾能够在纸巾

盒取用口。科技实践小组的同学为了研究该装置中弹簧的特征，做了以下实验：

科技实践小组设计如图所示，测量出数据记录于下表格:

实验次数12345

祛码质量m/g1020304050

弹簧长度〃cm4.514.033.483.272.46

弹簧形变量A//crn0.991.472.022.233.04

⑴依据测量数据画出m-AZ图像如图所示，观察图像可发现,其中第次数据误差较大，应该剔除:

⑵根据图像可得劲度系数k=N/m（结果保留两位有效数字，g取10N/kg）；

⑶在使用过程中，盒子里的纸巾越来越少，弹簧的弹性势能（选填“不变”、“逐渐变大”或“逐渐变

小”）。

题目:9（2024・江西上饶•一模）某学习小组利用手机安装的力如无℃）、带刻度尺的轨道/、车、和几粒小

磁粒等，设计了一个测量小车在斜面上做匀变速直线运动加速度的实验，操作如下：•M

2（

山州州h川山|

01020

乙

⑴用游标卡尺测量以下长度:小车的车身为11.735cm：测得小磁粒直径读数如图乙，为cm。

（2）在小车车身前、后端分别固定一个小磁粒。将带刻度尺的轨道一端垫高，形成斜面。小车车身前端小磁

粒中心与“0”刻度线对齐，每次实验小车都从“0”刻度线处无初速度释放。智能手机顶部紧贴轨道,如图甲

所示。第一次将智能手机的左边缘与位置〃=20cm刻度线对齐，运行智能手机中的瞰卯后我程序，打开磁

力计。释放小车，当小车从智能手机附近经过时，小车前后端的磁粒引发的空间磁场变化被智能手机中的磁

力计感知并记录下来并将智能手机位置换至〃=70cm处同样对齐，再做一次。两次操作记录的数据如图

丙所示。由图可知，智能手机磁力计测得小车经过20cm处用时约为0.69s,根据实验数据可求得小车经过

20cm处的速度为初=n:/s（结果保留2位小数）；同理可得70cm处速度❷，则小车加速度为。=

丙

题目：10（2024・广东•一模）某同学利用双线摆和光传感器测量当地的重力加速度，如图甲所示，A为激光笔,

B为光传感器。

实验过程如下：

⑴用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，则小球的直径4=mmo

⑵①测出两悬点（两悬点位于同一水平高度）间的距离s和摆线长Z（两摆线等长）。

②使悬线偏离竖直方向一个较小角度并将摆球由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的

图像如图丙所示，则双线摆摆动的周期T=o

⑶根据上述数据可得当地重力加速度9=（用T、d、As表示），若小球经过最低点时,球心位置比激

光光线高度高些，则重力加速度的测量值与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）.

T光照强度

丙

（4）该双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验有何优点？（回答一点即可）。

题目口（2024•广东深圳•一模）某同学利用打点计时器分析自身步行时的速度特征,把接在50Hz的交流电源

上的打点计时器固定在与人腰部等高的桌面上,纸带穿过打点计时器限位孔，一端固定在人腰部，人沿直线

（2）沿着计数点位置把纸带裁开并编号，按编号顺序把剪出的纸带下端对齐并排粘贴在坐标纸上，剪出的纸

带长度代表打出这段纸带时间内的平均速度，把每段纸带上边中点连接成线，如下图所示，若用图中曲线描

述人运动的速度一时间关系，如果用纵坐标表示速度大小，横坐标表示时间，则纸带的横宽d对应横坐标中

的时间长度为s,请根据下图估算该同学的步幅为mo（保留两位有效数字）

题目亘（2024•广东广州—模）如图（0）,光电门1、2固定在气垫导轨上，滑块4静置于光电门1左侧，滑块8

静置于光电门1、2之间，现用该装置验证A、6碰撞前后系统动量守恒。完成下列相关实验内容。

遮光片光电门1光电门2

气垫导轨

一右

——H------------------------------H

।“『⑻上十।连气源

（1）实验原理

若气垫导轨水平，只、口质量分别为明八、加打；A向右运动，遮光片通过光电门1的遮光时间为A・A、B碰后

粘在一起运动，遮光片通过光电门2的遮光时间为AL当热=（用7%、7而表示）时，系统动量守

恒得到验证。

（2）实验操作

①调节气垫导轨水平:接通气源，仅将A放置于光电门1的左侧，轻推4若遮光片通过光电门1的遮光时间

天于通过光电门2的遮光时间，则需要适当（选填“升高”“降低”）导轨左端，反复调节使气垫导轨水

平；

②再将48如图（Q）放置，轻推4使力、8碰撞并粘在一起，记录的值；

③重复步骤②,多次实验,记录多组At,、A益数据；

（3）实验数据处理

把记录的数据在图（6）中描点连线,作出A£L△与图线,其斜率k=（保留两位有效数字）;

测量值-真实值

已知m=176.0g,m=177.8g,若相对误差6—x100%<5%是实验误差允许范围，则该

AB真实值

（选填“是”“否”）;理由是

题目（2024•浙江温州・二模）实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。

为两个直径相同的小球，质量分别为加|、人,且实验时，接球板水平放置，让入射球A多次

从斜轨上E点静止释放，平均落点为R：再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球4从斜轨上

某一位置静止释放,与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点1M、N。

⑴为了确认两个小球的直径相司，实验小组用游标卡尺对它们进行了测量，卜面四幅图分别是四次测量情

景，其中最佳的操作是。

（2）关于该实验的要求,说法正确的是o

A,斜槽末端必须是水平的B.斜槽轨道必须是光滑的

C.必须测出斜槽末端的高度D.放上小球B后，A球必须仍从E点释放

（3）图1中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出OM、OR、的长度分别为①】、6、6,若两

球碰撞时动最守恒，则满足的表达式为______（用题中给定的物理量表示）。

⑷图3中，仅改变接球板的放置,把接凝凝在斜槽末端的右侧,。点为碰前6球球心在接球板上的投影

点。使小球4仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点测出

。监、OR、长度分别为"、如、加，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为（用题中给定的物

理量表示）。

⑸如图4所示。再一次仅改变接球板的放置,让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球力仍从斜槽上E点

由静止释放,重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点A%、/、州，其中O点为斜槽末端与接球板的

接触点，测出0朋3、OR、OM长度分别为小勾、L若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为（用题

口给定的物理量表示）。

题目1T（2024.浙江嘉兴・二模）（1）某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。

E

O・•A••B••CD•E•F•

|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||川『||||||||||||||||『|『||||||『|『|||叩|||皿|『||||||『||||||

0123456789101112

cm

图1图3

①除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是（填字母）。

②图3是经规范操作得到的一条纸带。O点为起始点,在纸带上选取连续打出的点力、6、。、。、E、”,则

二列数据处理方法可行的是.

A.测出3点瞬时速度为及8F间距九切.，计算得&=曰八唬+mg厢一同理得出反，、&、瓦・。若EB、E.

ED、心相等，则可验证机械能守恒

B.读取O、｛间的时间tOA，利用孙=9•tOA得4点瞬时速度力,测出04间距距4。若A、B、C、Q、E、F

各点均满足〈加萌=7闻3则可验证机械能守恒

C.测出8、。、。、后点瞬时速度沏、股、如、匹。以4点时刻为计时起点，绘制V—图像。若图线过原点,

则可验证机械能守恒

D.测出B.C、。、后点瞬时速度沏、V。、如、外，及四点到。点的距离八,绘制v2-h图像。若图线斜率略小

于2g,则可验证机械能守恒

⑵如图4所示是利用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”实验的装置。

图4

①若气垫导轨水平放置，测出遮光条宽度d、两光电门间距/、遮光条依次通过两光电门的遮光时间力和〃以

及滑块和遮光条总质量河，托盘和祛码总质量当满足关系式时，可验证机械能守恒v

②实验中，气垫导轨是否必须水平放置:（选填“是”或“否”）,是否需要满足（选填

“是”或“否”）。

题目:TF（2024・广东佛山•一模）实验室提供如图所示的气垫导轨和光电门组合实验装置，并有天平、螺旋测微

器、细线、力传感器等辅助器材。某实验小组利用该装置及辅助器材来探究合外力做功与物体动能变化之间

的关系，已知实验时光电门1和光电门2测出遮光条通过它们的时间分别为&和益。请回答下列问题：

⑴用螺旋测微器测量遮光条宽度d时，其示数如图乙所示，则d=mm：

⑵实验过程中还需要测量的物理量有:两光电门之间的距离L、滑块的质量加和（请写出物理量及

对应的字母）；

（3）实验得到滑块从光电门1位置运动到光电门2位置过程中合外力做功的表达式为W=，滑块动

能变化量的表式为△及尸（用题中相关字母表示）；

（4）以下操作步骤可以减小实验误差的有。

A.为平衡摩擦力适当垫高导轨右端B.两个光电门之间的距离适当远一些

C.遮光条的宽度适当小一些D.换用质量尽量大的滑块

题目〕逅（2024•广西河池••模）某实验小组为了验证小球所受向心力与角速度、半径的关系，设计了如图甲所

示的实验装置，转轴由小电机带动，转速可调，固定在转轴上。点的力传感器通过轻绳连接一质量为a

的小球，一根固定在转轴上的光滑水平直杆穿过小球，保证小球在水平面内转动，直杆最外边插一小遮光片

P.小球每转一周遮光片尸通过右边光电门时可记录遮光片最外边的挡光时间.某次实验操作如下：

⑴用螺旋测微器测量遮光片P的宽度d,测量结果如图乙所示，则d=mmo

⑵如图甲所示，安装好实验装置,用刻度尺测量遮光片最外端到转釉O点的距离记为〃，测量小球球心到

转轴O点的距离记为“。开动电动机，让小球转动起来，某次遮光片通过光电门时光电门计时为2，则小球

此时的角速度等于______o（用字母d、人”、乙2中的部分字母表示）

（3）验证向心力与半足春时，让电动机匀速转动，遮光片P每次通过光电门的时间相同，调节小球球心到转

轴O点的距离〃的长度，测出每•个乙2的长度以及其对应的力传感器的读数F，得出多组数据，画出?一

“的关系图像应该为。

④验证向心力与角速度关系时让小球球心到转轴。点距离，不变，调节电动机转速，遮光片。每次通过光

旦门的时间不同，记录某次挡光时间匕同时记录此时力传感器的读数R，得出多组尸与力的数据，为了准确验

证小球所受向心力R与角速度3的关系，利用实验测量应画（选填“尸一小"尸—产'“R-十”或“9一

器”）关系图。

题目［17（2024・福建鹿门•二模）某同学设计实验“探究向心力大小与半径、角速度的关系”，装置如图甲所示，

角速度。可调节的水平圆盘，沿半径方向固定一光滑凹槽，小球Q通过轻绳与传感器在圆心0处连接，且可

在凹槽内沿半径方向滑动，当小球与凹槽一起绕圆心O旋转时，传感器可测出转动的角速度和轻绳的拉力

大小。

⑴用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径④二mm；

⑵关闭转动盘的开关，转盘缓慢减速，测出这一过程的角速度⑷和轻绳拉力F数据，作出F与d的关系图

像如图丙所示，由图可判断当小球质量馆和转动半径v一定时，,减小，尸（选填“增大”“减小”或

“不变”），已知r=0.40m,根据相关数据可求得小球的质量仇=kg（计算结果保留2位有效数字）。

⑶在“探究向心力大小F与转动半径丁的关系”时，根据实验数据得出尸与，的关系图像如图丁所示，图线

没有过原点，图线没有过原点的原因可能是

A.把轻绳长作为转动的半径B.把轻绳长与小球直径之和作为转动的半径

C.凹槽不够光滑小球受到指向圆心的摩擦力

题目「运（2024・重庆•模拟预测）某兴趣小组对水平流出的水流曲线是否可视为抛物线进行探究。实验所用的

主要装置示意图如题图所示，其中盛水桶放置在升降台上，出水管固定于有标尺的背景前，水流能从出水管

沿水平方向流出。

^^~|=＞一注水口

溢水口.盛水桶

出水管

⑴实验时，调节注水口水流，使盛水桶中的水从溢水口流出，保持桶内水面高度为定值，让水从出水管流出

时具有相同的O

（2）水流稳定后，拍摄第一张水流照片:调整升降台高度，重复步骤（1）,水流稳定后，拍摄第二张照片。以出

水管管口中心为坐标原点。，以水流初速度方向为％轴正方向，竖直向下为"轴正方向。在水柱中心线上选

取五个标记点,得到这些点的位置坐标.第一次实验照片中标汜点的坐标为以".第二次室验照片中标记

点的坐标为队仍，两次实验的测量结果如表所示。

x/cm03.006.009.0012.00

实验1yjcm00.391.302.854.95

实验2"cm00.793.086.9012.23

由表中数据可知，第一次实验出水管II处水流速度（选填“大于”“等于”“小于”）第二次实验出水管

口处水流速度。

（3）若某小球从O点以一定的初速度水平抛出后做平抛运动，恰好通过表中y?=6.90cm对应的标记点，分析

它能否继续通过改=12.23cm对应的标记点并写出分析过程。

题目国（23-24高三上•海南•期末）（1）某同学在家中找到一透明圆柱体，他想粗测一下该圆柱体材料的折

射率,他用一激光笔沿如图1虚线方向射出一束激光到圆柱体上表面，结果发现光斑落在柱体底面圆心处，

经测量发现该柱体高度为九=3cm,游标卡尺测直径如图2所示，d=cm,则该材料的折射率为

（结果可用根号表示）。

WWW]

⑵某同学在探究小车加速度与力的关系后，对实验进行了改进，如图1所示,带滑轮的长木板调节后可固

定，实验过程中跨过小车上的光滑定滑轮的两根细线始终保持与长木板平行。对于该实验：

①下列说法正确是（填选项序号）；

A.需要补偿长木板对小车的摩擦力影响

B.不需要补偿长木板对小车的摩擦力影响

C.实验中要保证小车的质量远大于砂和砂桶的总质量

D.实验中不需要保证小车的质量远大于砂和砂桶的总质量

②实验中严格规范操作，若拉力传感器的示数为F,小车（含定滑轮）质量为当地重力加速度为g,实验中

改变砂桶中砂的质量并处理纸带,获得多组数据后绘制F-Q图像如图2所示，图像斜率为k,则卜=

（用已知的物理量字母表示）。

题目画（2024・湖北・二模）如图甲所示，实验小组利用手机p励加班程序的“磁力计”功能，测量小车在斜面

二运动的加速度。将手机的感应端紧贴轨道放置，小车的前后端都贴着圆柱形铉磁粒，当小车经过手机时前

后磁粒引发空间磁场变化,磁力计记录下前后磁粒依次经过智能手机的时间间隔3如图乙所示。

⑴步骤•:测量小车的长度为12.15cm,用游标卡尺测量铉磁粒的直径示数如图丙所示，则测量值为

mm,由此可得小车前后两个磁粒中心之间的距离d.

cm

图丙

步骤二:手机先置于位置1,由静止释放小车进行实验，读取时间间隔口。将手机沿小车运动方向移动距离

L=50.00cm,置「位置2,再次释放小车，读取时间间隔£2。

请写出计算加速度的表达式Q=（用题中所给物理量的字母表示）。

（2）对本次实验的理解与评估，下列说法正确的是

A.在步骤二中，小车可以从不同位置由静止释放

B.小车的长度太长导致初、末速度测量误差较大

C.若实验操作都准确无误，加速度的测量值仍偏小

13

力号卖舱

题目］（2024.四川南充.一-模）某学校的学生在做“探究共点力合成的规律”实验时:

⑴以下三位同学的实验操作最合理的是（填选项的字母）;

A.B.

C.

（2）如图4、反。分别是甲、乙、丙三位同学根据用、£的大小与方向，利用两块三角板画平行四边形的情况,

其中正确的是（填选项的字母）。

A.甲同学固定匕三角板，移动Q三角板

B.乙同学固定a三角板，移动b三角板

C.丙同学固定右三角板，移动a三角板

【答案】BB••

【详解】力中两个弹簧秆拉力的夹角过大；。中两个弹簧秤的拉力的夹角过小，都会产生较大的误差；

只有石角度适当。

故选所

（2）[2]A.甲同学固定b三角板，移动a三角板，但是Q三角板应该向右移动，底边容易脱离b三角板的底边

从而产生误差，选项力错误：

B.乙同学固定Q三角板，移动b三角板，b三角板要向下移动，不会脱离Q三角板的斜边，选项8正确；

C.丙同学固定匕三角板，移动a三角板，但是，，三甭板的斜边和a的底边没有重合，会产生误差，选项C错

•a

氏O

故选凤

题目U（2024・辽宁•一模）某同学要做“验证机械能守恒定律”的实验。如图所示，在房梁上。点固定一根长

度为必未知）、不可■伸长的轻绳，轻绳另一端系一个小球。小球静止时位于尸点，在尸点两侧固定光电门。

现把小球拉至M点使轻绳伸直，使M、P两点间距也为Z,然后将小球由静止释放，记录小球经过光电门的时

间。

⑴除了光电门及配套电源外，要完成此实验还需要的器材是o

A.天平B.打点计时器C.刻度尺D.游标卡尺

⑵如果设小球质量为馆,直径为0,小球经过光电门所用时间为A3重力加速度为g,则小球从M点运动到

P点,重力势能的减少量为______，动能的增加量为o（用题中所给物理最的符号表示）

【答案】CD辱噂

22A/

【详解】⑴⑴本实验需要验证机械能守恒，即需要脸证

,12

7ngh=—mv

即需要测量小球下落的高度和未速度，故需用刻度尺测量轻绳的长度得出小球下落的高度；用游标卡尺测量

小球的直径进而计算小球的末速度。

故选8。

（2）[2]小球减小的重力势能为

A7?p=my1(1—cos60°)=

[3]小球在P点时的速度为

D

V=-T—

△t

则小球增加的动能为

mD，

△用.=2A?

题目13（2024・湖南衡阳•二模）某实验小组做验证牛顿笫二定律的实验,所用的实验装置如图1所示，滑块（含

遮光条）的质量用M表示,祛码的质量用"2表示。•M

⑴本实验（填“需要”或"不需要”）满足小（M。

⑵通过气垫导轨上的刻度尺读出两个光电门之间的距离通过数字计时器测量遮光条从光电门1到光电

门2的时间儿实验小组保持光电门2的位置及滑块在气垫导轨上的释放位置不变，改变光电门1的位置进

行多次测量，测得多组乙和£数据,根据测验数据，作出了）图像如图2所示，若图线斜率的绝对值为3

图线在纵轴上的截距为b,根据图线可求出滑块加速度的大小为，经过光电门2的速度大小为

⑶由以上实验即可■验证牛顿第二定律。

【答案:】不需要2kb

【详解】当实脸中调节气垫导抗水平且细线与气垫导轨平行时，力传感器的示数F等于细线的拉力，

结合上述可知，该示数即为滑块的合力，可知实验中不需要使方传感器和钩码的总质量远小于滑块及遮光条

的总质量。

（2）[2][3]滑块释放位置不变，光也门2的位置不变，则无论光电门1位置如何变化，经过光电门2的速度大

小不变，设为明则根据匀变速直线运动中平均速度的规律，两光电门之间的间距为

T_v-V（v—at）

L=2t

整理可得

La

则4T图像中斜率绝对值为三则

,a

k=~

解得滑块加速度的大小为

a=2k

极距为b,可得经过光也门2的速度大小为

v=b

题目jl（2024.江西九江.二模）小明同学在实验室利用如图所示的实验装置来测量物块与木板间的动摩擦因

数〃。把一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，在长木板的左端固定有光电门,物块的左端装有宽度

为d的挡光片.物块通过细线跆过定滑轮与测力计和沙桶连接，细线有拉力时处于水平方向。实验时，多次

改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从同一位置由静止释放,测出遮光片到光电门距离为c，读出多组测力

计示数尸及对应的物块通过光电门的时间3问答下列问题：

⑴在坐标系中作如图所示的图像为一条倾斜直线，纵坐标为方，则横坐标为（选或

“严”）。

⑵若图线与横轴的截距为b,与纵轴的截距为-C,根据实验测量物理量及图线信息可知物块与木板之间的

动摩擦因数表达式为______，物块与遮光片的总质量为m=（已知重力加速度为g）。

【答案】F〃=骤驾

2gzcd~

【详解】（1）（2）[1][2][3]物块由静止开始做匀加速运动

V2—0=2ax

根据牛顿第二定律

F—img—ma

又

d

V=7

整理得

1=2。尸2偿昭

t2md2dr

则纵坐标为方时，横坐标为F,根据图知

2c-c

md2b

=

丁

球立解得

_d2c

“一砺

2xb

2万

题目—（2024•山东潍坊・一模）某同学利用如图所示装置探究滑块与长木板间的动摩擦因数。

实验过程如下：

①长木板水平固定,将弹簧左端固定在挡板尸上，弹簧右端与滑块不栓接，当弹簧处于原长时，与弹簧右端

接触的滑块中心位于O点，O点,右侧放一相同的木板，与左侧木板上表面平齐水平对接，如

②用滑块压缩弹簧到4点，用刻度尺测量出40间的距离乃释放滑块，记录其在右侧木板上停止时的位置

",测出OB间的距离心：

③如图乙所示，拆去O点右侧的木板，在。点下方挂上重锤,再次用滑块将弹簧压缩到力点无初速释放，记

录其落到水平地面的位置C,测出O点到地面的竖直高度h,及落地点。到O点的水平距离L2：

④查得当地重力加速度为g。

请回答下列问题：

（1）滑块从。点滑离时的初速度大小为，滑块与长木板间的动摩擦因数〃=（用所测物理量

符号表示）。

（2）若测得滑块质量为rn,则解放滑块时弹簧的弹性势能与=（用所测物理量的符号表示）。

【答案】⑴L居金⑵器Q+%）

【详解】根据题意可知，拆去O点右侧的木板，滑块从O点飞出做平抛运动，竖直方向上有

水平方向上有

L-2=V)£

解祥

[2]滑块由O点到3点，由动能定理有

一〃m心=0-

解得

（2）滑块由4点到。点，由能量守恒定律可得,释放滑块时弹簧的弹性势能

_12tngLi._.

4=^ngx+-^nw0=木丁口+

题目:6（2024•江苏南京•一模）下图是一款能显示转速的多功能转动平台。某兴趣小组的同学利用该平台测

量正六边形螺母与转盘间的动摩擦因数心（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取9.80m/s2）

iihiiihiiiliiiiIIIIIIII

01234567890

⑴用游标卡尺测量螺母宽度d=cm,再将螺母置于转盘:上，进而测量出螺母做圆周运动半径A。

⑵缓慢调节转动平台转速至螺母恰好滑动，读出此时平台转速小则〃=。（用题中所给字母表达）

改变螺母位置多次测量求出〃的平均值。

⑶有同学认为很难准确判断螺母恰好运动时的状态。于是他们提出了另一个探究方案。在螺母上固定一

个无线力传感器（螺母和传感器总质覆M=100g）并用轻绳连接传感器与转轴。调节平台转

据如下表所示:他们在坐标纸中已经描出四个实验点，请将剩余一个点在坐标纸中描出，并画出尸图像。

()

组数

12345

物理量

绳子拉力尸(N)0.100.451.001.712.58

转速以r/min)6090120150180

转速平方1.02.34.06.39.0

①根据绘制厂-/图像可测定六角螺母与转盘间的动摩擦因数〃=。(保留两位有效数字)

②若在平台加速转动时，就进行测量读数，则〃的测量值(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。请简

述理由：。

【答案】⑴3.060/3.055/3.065(2)册2，、⑶见解析0.29(0.20~0.35)偏小转台加速转动

0

时静摩擦力会有沿切线方向的分力用以增加螺母速度大小

【详解】⑴20分度游标卡尺的精确值为0.05mm,由图可知螺母宽度为

d=3cm+12x0.05mm=30.60mm=3.060cm

⑵缓慢调节转动平台转速至螺母恰好滑动，则有

inng=mco'R

又

3—27m

联立可得

_4-R

〃一9

(3)[1]根据表格数据将剩余一个点在坐标纸中描出，并画出F-M图像如图所示

•M

/(N)

3.00

2.00

1.00

0

①[2]根据牛顿第二定律可得

尸+〃恤="(2访)7?

可得

F=4TI2MR•

可知R—»图像的纵轴截距为

b=­/jMg=-0.28N

解得六角螺母与转盘间的动摩擦因数为

②[3][4]若在平台加速转动时，就进行测量读数，则〃的测量值偏小；原因是：转台加速转动时静摩擦力会

有沿切线方向的分力用以增加爆母速度大小，则测量值只是沿径向方向的摩擦力，使得摩擦力测量值偏小,

K的测量值偏小。

题目匕（2024•河北邯郸•二模）某实验小组用压力传感器设计测量弹簧劲度系数的实验方案。如图所示，压力

传感器放在水平地面上，一轻质弹簧卜.端与重物连接，上端与跨过定滑轮的轻绳连接,轻绳的另一端连着托

盘。托盘中不放祛码时,传感器读数为E，在托盘中放置九（九=0,1，2,3,4,5）个祛码，对应弹簧长度的变

化量为4,传感渊的读数为用,记录下相应的数据。

⑴数据处理时采用画E—力图像的方法,试分析该图像（填“过”或“不过”）坐标原点，该图像的

可表示弹簧的劲度系数。

⑵滑轮的摩擦力对实验结果（填“产生”或“不产生”）影响。

【答案】不过斜率绝对值不产生

【详解】[2]弹簧中弹力的增加量

kx=E)—F

整理得

—

F=F^—kx

可知该图线是一条不过原点的直线；斜率的绝对值为弹簧的劲度系数。

(2)[3]由表达式

F=F^-kx

可知滑轮的摩擦力不影响实验结果。

题目与(2024.广东汕头•一模)有一款称为“一抽到底”的纸巾盒改进装置，如图所示，该装置由两块挡板和弹

簧组成，弹簧连接两块挡板。该装置放在纸巾盒底部，可将整包纸巾顶起，以保持最上面的纸巾能够在纸巾

盒取用口。科技实践小组的同学为了研究该装置中弹簧的特征，做了以下实验：

科技实践小组设计如图所示，测量出数据记录于下表格:

实验次数12345

法码质量m/g1020304050

弹簧长度〃cm4.514.033.483.272.46

弹簧形变量AZ/cm0.991.472.022.233.04